近年来,无线网络成为工控领域中迅速发展的热点之一,也是工业自动化产品未来的新增长点。无线工业控制网络应用于自动控制领域是无线通信领域的一次重大进步,在全世界范围内得到了广泛的研究,有着广阔的应用前景,特别是对工业自动控制系统有着深刻的影响。无线通信技术在工业控制领域的使用,需要满足不同用户的应用需求,但现有的无线通信技术中,对于应用还没有一个完整的方案,因此设计和实现满足工业现场用户不同需求的无线通信协议应用层势在必行。　　 本文的主要目标是开发基于IEEE802.15.4的工业无线通信协议栈的应用层。首先设计和实现应用子层,然后在此基础上引进功能块技术,开发和实现用户应用进程,最后搭建温度控制系统来验证工业无线通信协议栈应用层的合理性。　　 本文在分析工业无线通信协议体系结构的基础上,重点设计和实现应用层。应用子层是应用层的支持子层,为用户应用进程,设备管理进程和网络层提供数据接口,为设备管理进程提供读写服务接口。应用子层中设计了协议数据包的收发机制,应用层管理信息库信息的维护和读写服务。　　 在实现应用子层的基础上,采用功能块技术,开发用户应用进程。设备管理进程是一种特殊的用户应用进程,包含多个管理对象,系统管理通过管理对象完成管理功能。本文设计了无线组态,功能块调度和设备发现等服务,设备管理进程的管理对象可调用上述服务,这些服务在应用层中运行正常,为用户应用进程提供了应用实例。搭建了基于功能块的温度监控系统来验证结合应用子层和设备管理进程的用户应用进程的合理性。测试结果表明,设计和实现的应用层设计合理,基本上可满足工业现场的需要。